三维荧光光谱结合自加权交替三线性分解算法检测农药类混合物

三维荧光光谱技术与自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相结合,对三类农药混合溶液进行检测。在乙腈溶剂中配制西维因、速灭威和三唑磷不同浓度比的混合溶液为测量样品(西维因、速灭威及三唑磷的最佳激发波长/发射波长分别为285/325,305/345和265/305 nm),利用荧光光谱仪获取样品的三维荧光光谱,经过空白扣除以及激发与发射校正,有效地去除仪器误差以及散射产生的影响,得到样品的真实光谱。采用基于自加权交替三线性分解算法对测得的光谱数据进行分析,得到的三种农药的平均回收率为96.9%±1.9%,99.8%±1.0%和100.8%±3.2%。根据SWATLD算法预测结果,计算三类农药的预测均方根误差(RMSEP)值为0.616×10-2,0.539×10-2和0.374×10-2 μg·mL-1,低于平行因子(PARAFAC)分析法预测结果的RMSEP值,且最低检测限均在0.005~0.022 μg·mL-1范围内。和PARAFAC算法相比较,突出了SWATLD算法的优势,表明该算法对光谱重叠严重的三类农药混合物有较好的分解能力。     

物理化学实验室建设模式的探索与实践

在物理化学实验室的建设方面进行了研究、探索与实践,提出了仪器设备模块化、实验室绿色化和教学革新同步化的建设模式,并在实践中取得了良好效果。     

4-Dimethylaminopyridine-catalyzed Cascade Reaction for Efficient Synthesis of Naphthofurans

A convenient and efficient method was developed for the synthesis of naphtho[2,1-b]furans via 4-dimethylaminopyridine(DMAP)-catalyzed cascade reaction of 2-hydroxy-1-naphthaldehydes and α-halogenated ketones in moderate to good yields in the presence of Na₂CO₃ at 80℃ for 6 h. The mechanism for this process was briefly discussed with a tentative catalytic cycle proposed. Moreover, this method features organocatalysts and high step-economy, which makes it practical and attractive.     

离心-凝胶注模成型技术制备梯度碳纤维/HA复合材料

以经过低温氧化和提拉HA溶胶改性处理的碳纤维为增强体,采用离心-凝胶注模成型技术制备梯度碳纤维/HA复合材料.观察了碳纤维改性处理后的形貌,研究了碳纤维/HA浆料的特性,以及浆料的凝胶固化过程.分析了离心转数、碳纤维含量对梯度复合材料生坯密度梯度的影响.观察了烧结后梯度复合材料的显微组织,并测量了不同烧结温度和碳纤维分布的HA复合材料的抗弯强度和断裂韧性.研究结果表明改性处理碳纤维表面形成一层致密的、结合性能较好的膜层,烧结后可以很好地连接基体和碳纤维.在pH =9,分散剂含量为5wt;,浆料固相含量为40wt;,碳纤维含量为2wt;时,碳纤维/HA浆料具有良好的分散性和稳定性.当催化剂和引发剂含量均为0.9wt;时,起始凝胶和终止固化时间与离心成型工艺相匹配.当离心转数为1000 r/min,碳纤维含量为2wt;时,离心-凝胶注模成型所得试样具有良好的密度梯度,1100℃烧结2h后,该复合材料的抗弯强度达到最大值101.7 MPa;断裂韧性为1.98 MPa·m1/2,分别比干压成型制备的均匀碳纤维/HA复合材料提高了29.7;和25.3;.     

复合晶核剂CaF2和P2O5对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为影响

以自然冷却黄磷炉渣为主要原料,采用熔融法制备了黄磷炉渣微晶玻璃.利用FcatSage6.4热力学软件模拟计算了晶核剂元素F和P的热力学平衡状态;采用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等研究了以CaF2和P2O5(以KH2PO4的形式引入)作为复合晶核剂对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为及性能的影响.结果表明:复合晶核剂CaF2+ P2O5加入量为0.98wt; +0.98wt;时,黄磷炉渣微晶玻璃的析晶活化能E最小,析晶效果最优;当温度达到1350℃时,62.46wt;的F存在于液渣相中,29.36wt;的F以固态纯物质的形式存在,8.18wt;的F以气体状态存在,P元素全部以固态纯物质Ca3(PO4)2的形式存在;随着CaF2和P2O5加入量的增大,主晶相的类型并不发生改变,均为B-硅灰石.     

基于经验模态分解提高太赫兹频率分辨率的方法

太赫兹频率分辨率是影响物质鉴别的重要因素,但是由于太赫兹时域光谱系统中存在器件反射,使得参考信号和测量信号出现多个反射峰,时域信号长度截断导致频率分辨率很低。为了去除反射峰的影响,提出基于经验模态分解去除时域反射峰,从而提高太赫兹频率分辨率的方法。通过与太赫兹主峰的互相关定位时域反射峰,计算反射峰的上下包络和求平均值,获取本征模函数并代替反射峰,增加时域信号有效长度,提高太赫兹频域分辨率。空气中水蒸汽的太赫兹透射谱实验结果表明,该方法具有自适应去除多个反射峰的能力,对太赫兹时域信号修复效果良好,频率分辨率提高了12倍,而且未丢失有用的吸收谱信息,吸收峰的位置和个数与真实谱一致,很好地保留了太赫兹谱的鉴别能力。     

173Lu和174gLu衰变数据的测量

175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和γ射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV γ射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a,比评价数据3.31 a高约1.8%,174gLu 76.5 keV和1 241.8 keV γ射线的发射几率比ENDF/B 7.1的评价数据分别低1.87%和12.8%。175Lu(n,2n)174m,gLu(n,2n)173Lu are important neutron reactions to monitor the high energy neutron fluxes and the residual nuclei, 174m,gLu and 173Lu, are usually measured by a HPGe spectrometer conveniently so that the decay data such as half lives and gamma-ray emission probabilities of 174m,gLu and 173Lu must be accurate. There are evaluated decay data only in ENDF/B 7.1 and JEFF 3.1.1 among the major evaluated nuclear data libraries, where the most data are almost same besides the gamma-ray emission probabilities of 173Lu are higher in ENDF/B 7.1 than that in JEFF 3.1.1. Yb metal as a target was irradiated by 20 MeV proton beams on a tandem accelerator in CIAE to produce 174m,gLu and 173Lu, and 176Lu isotopic dilution methods based upon a laser resonance ionization mass spectrometer (LRIMS) and a thermal surface ionization mass spectrometer (TIMS) were employed to determine the numbers of nuclides of 174Lu and 173Lu in a solution containing the irradiated target. Several radioactive sources made from the solution had been measured by a HPGe detector during the past 7 years and the peak intensities of the characteristic gamma-rays from 174gLu and 173Lu were analyzed to determine the half lives and gamma-ray emission probabilities. According to the measurements, the half life of 173Lu is 1.45 a, which is about 6.1% longer than the evaluated 1.37 a, and the gamma-ray emission probabilities of 173Lu is also different from the evaluated data, especially the emission probability of 636.1 keV gamma-ray of 173Lu is 7% higher than the value in ENDF/B 7.1. The half life of 174gLu is 3.37 a, about 1.8% longer than the evaluated 3.31 a, and the emission probabilities of 76.5 keV and 1 241.8 keV gamma-rays of 174Lu are 1.87% and 12.8% lower than the evaluated data in ENDF/B 7.1, respectively.     

一种锥光干涉和近光轴调制结合测量晶体电光系数的方法

提出了一种测量晶体电光系数的简易方法,即在近光轴电光调制的基础上,通过采用散射程度合适的毛玻璃,同时获得了透射光点和锥光干涉图样.根据透射光点在锥光干涉图样中的位置确定激光通过晶体后产生的相位差,并结合理论可计算出相应的电光系数.该方法对光强以及环境稳定性要求较低,所用设备简单、调节方便.用此方法测量计算了铌酸锂晶体的电光系数,与其他方法测得的结果进行了比较,并且分析估算了其误差来源及大小.结果表明该方法和其他方法相比,测量结果相差不超过5;.对测量误差进行简单分析,主要来自对相位差的判断,此误差不超过4.2;.     

葵花型索穹顶结构等效平面桁架静力计算方法

选取n次轴对称葵花型索穹顶结构的1/n,将空间轴对称结构等效为一次超静定平面桁架结构.给出了葵花型索穹顶结构撑杆不在同一径向上的内力和位移处理方法,推导了力法求解约束力的计算公式,提出了小变形时各点位移计算的位移传递矩阵和计算公式.最后,通过一个算例介绍了该方法的计算过程并与有限元计算结果进行了比较,内力和位移误差均在工程设计要求内,验证了方法的正确性和准确性.     

冻融循环作用下再生混凝土砖砌体通缝受剪试验研究

本文报导了对冻融循环作用下96个再生混凝土砖砌体抗剪试件进行的沿通缝抗剪试验。研究涉及冻融循环对再生混凝土砖砌体抗剪力学性能的影响,对比分析不同胶结材料试件的破坏形态及其抗剪强度,揭示冻融损伤对再生混凝土砖砌体抗剪强度的影响规律,并从微观角度探讨砂浆孔隙变化对砖砌体抗剪承载力的影响,建立再生混凝土砖砌体抗剪强度冻融损伤衰减模型。结果表明:砖砌体抗剪强度受冻融环境影响非常明显,其抗剪强度随冻融循环次数的增加而降低,降低的速度呈现出先慢后快的趋势;粉煤灰的加入有助于改善冻融环境下砖砌体的抗剪能力;对于石灰砂浆抗剪试件,初期的抗剪能力及冻融后的抗剪能力均下降;建立了考虑冻融损伤影响的砖砌体抗剪强度衰减模型,试验数据与计算结果吻合较好。